CHAdeMO - 通信用語の基礎知識

電気自動車(EV)用の急速充電方式の標準の一つ。日本発。

概要
特徴

版
急速充電
日本の現状と世界での敗北

補足

コネクター
通信
標準化
SAE J1772
対抗はコンボ

概要

CHAdeMO協議会(チャデモ協議会)は、トヨタ自動車、日産自動車、三菱自動車工業、富士重工業、東京電力を筆頭に、国内外の企業や団体により2010(平成22)年3月に設立された。

電気自動車を普及させるためには全メーカー共通の充電方式が必要であり、そのために日本で作られた規格である。

CHAdeMOという変わった商標は、「動く、進むためのチャージ」「de(電気)」「(クルマの充電中に)お茶でもいかがですか」の三つの意味を含んでいるとされる。

特徴

版

CHAdeMO 1.0 (出力50kW 125A×500V)
CHAdeMO 1.2 (出力200kW 400A×500V)
CHAdeMO 2.0 (出力400kW 400A×1000V)
CHAdeMO 3.0 (ChaoJi) (出力900kW 600A×1500V)

急速充電

CHAdeMOのプラグは急速充電用であり、普通充電のプラグSAE J1772(後述)とは別になっている。海外の電気自動車充電規格ではプラグが共用なことが多く、この点が不便とされている。

CHAdeMO 1.0の仕様では、直流で最大500V、最大125Aを規定する。単純な掛け算では62.5kWになるが、最大出力は50kWまで。CHAdeMO 1.0で 50kWとされた理由は、平均的な充電一回の所要時間を10分～15分程度と想定し、設置コストや配電線への影響、また需給側EVに搭載されるリチウム電池の能力などのトレードオフを総合的に判断した結果だと説明されている。

CHAdeMO 1.2の仕様では、直流で最大500V、最大400A(最大出力は200kW)までを規定する。

日本では電気関係の法律の制約により600V以下を低圧としているため、電柱から家庭に気軽に引き込めるのは600Vが限度である。以下は現時点では業務用(EVバスなど)となる。

CHAdeMO 2.0の仕様では、直流で最大1000V、最大400A(最大出力は400kW)までを規定する。1000Vは高圧受電になるため一般家庭では難しい。

CHAdeMO 3.0の仕様では「ChaoJi」(超級)と名を変え中華仕様に乗っ取られてコネクターまで非互換のものに変わったが、直流で最大1500V、最大600A(最大出力は900kW)までを規定する。

日本の現状と世界での敗北

CHAdeMOは日本発の技術であり、日本で使用する分には特に問題はないが、海外では普及せず、CHAdeMOでの統一は実現しなかった。これは「日本の電気事情が悪い」のに対して「海外、特にヨーロッパは電気事情が良い」という点に尽きる。つまり結論は「日本の電力インフラが不十分だから」である。

日米は家庭用の電圧が低い。日本の場合、単相で100Vまたは200Vしか得られず、三相でも200Vである。対しヨーロッパは単相230V、三相400Vが標準であり、しかも三相が広く用いられている。ゆえにヨーロッパを前提としたヨーロッパ発の規格との開きは埋めようがなかったのである。

ちなみに日本のCHAdeMO急速充電器の場合、CHAdeMO 1.0用では三相AC200Vで引き込み内部でDC350Vに変換して出力する製品や、CHAdeMO 1.2用では三相4線式415Vを入力してDC150V～450Vを最大350A出力する製品などがある。

補足

以降はCHAdeMO 2.0までについてを記述する。

コネクター

コネクターは財団法人日本自動車研究所(JARI)の規格「JEVS G 105」が採用されている。

極太の大きな丸い口の中に、端子の口が計4ある。つまり12時、3時、6時、9時の位置に端子がある。

極太の電源ピンが二本で3時と9時の位置にある。更に12時と6時の2つの口については、中に通信用のピンが4ピン存在するため、総計10ピンから構成されることになる。

12時
- 12時 = 1番ピン … 接地線(FG)
- 3時 = 2番ピン … 充電開始停止1
- 6時 = 4番ピン … 充電許可禁止
- 9時 = 3番ピン
3時 = 5番ピン … 電源線(-)
6時
- 12時 = 7番ピン … コネクター接続確認
- 3時 = 8番ピン … CAN-H
- 6時 = 10番ピン … 充電開始停止2
- 9時 = 9番ピン … CAN-L
9時 = 6番ピン … 電源線(+)

電源線と2本のCAN信号線以外はアナログ信号である。

通信

パワー・トレイン系向け制御系車内LANの一つ「CAN」を用いて、車両と充電器が通信する。

充電器のプラグを車両に接続すると、まず充電器は自身の情報を車両に伝え、車両はそれを受けて充電を許可し応答、充電器はそれに応じて電源の供給を開始する、という手順で充電が行なわれる。

車両の充電池の状態などは随時通知され、充電器はそれに応じて電源供給を制御する。

標準化

CHAdeMO規格は、標準仕様書(TS D 0007:2012)として公表された。

国際標準化も進められており、電気自動車の規格IEC 61851として、次が標準化された。

IEC 61851-23 (電気自動車用DC充電ステーション)
IEC 61851-24 (電気自動車用DC充電制御プロトコル)

SAE J1772

CHAdeMOは急速充電を直流で行なうが、普通充電はSAE J1772規格を用いた交流で行なう。SAE J1772は110V/230Vに対応する。

SAE J1772も独特の形をしたプラグを規定するが、CHAdeMOとは全く異なるのでCHAdeMO側に誤って差し込む心配はない。

対抗はコンボ

CHAdeMOが普及に向かっている中で、米ゼネラル・モーターズ、米フォード、独フォルクスワーゲン、独ダイムラー、独BMWなどは共同で独自の規格CCS(Combined Charging System)、通称Combo(コンボ)を作り、対抗とした。

後出ながら、欧州ではハイパワー急速充電器として広く普及、日本車でも欧州向けはCHAdeMOではなくCCSを採用する例が見られる。

リンク